難選鐵礦石“馴服記”
——中冶北方研發的懸浮磁化焙燒技術大規模工業應用紀實

2026-04-16 05:44:08

　　本報通訊員王星亮

　　2019年11月yue，由you中zhong冶ye北bei方fang設she計ji的de甘gan肅su酒jiu鋼gang集ji團tuan宏hong興xing鋼gang鐵tie股gu份fen有you限xian公gong司si粉fen礦kuang磁ci化hua焙bei燒shao選xuan礦kuang改gai造zao一yi期qi工gong程cheng正zheng式shi進jin入ru生sheng產chan運yun營ying階jie段duan。這zhe一yi工gong程cheng的de投tou運yun開kai創chuang了le懸xuan浮fu磁ci化hua焙bei燒shao技ji術shu大da規gui模mo工gong業ye應ying用yong的de先xian河he，其qi成cheng功gong投tou產chan運yun營ying代dai表biao了le我wo國guo攻gong克ke難nan選xuan鐵tie礦kuang石shi高gao效xiao利li用yong難nan關guan取qu得de豐feng碩shuo成cheng果guo，是shi鐵tie礦kuang石shi選xuan礦kuang技ji術shu的de一yi次ci重zhong大da突tu破po。

　　勇於攀登大膽開拓

　　酒鋼集團鐵礦石是典型的複雜、氧化、難選貧鐵礦石，因其獨特的礦石性質在國內鐵礦床中自成一類，因此被稱為“鏡鐵山式鐵礦床”。酒鋼經過三代選礦人幾十年的技術攻關和生產實踐，形成了兩大選礦工藝：一個是塊礦豎爐焙燒-弱磁-反浮選工藝，一個是粉礦強磁選的生產工藝流程。這兩大工藝各有優勢，但相較而言，雖然粉礦強磁選工藝具有能耗較低、工藝簡單的特點，但與塊礦豎爐焙燒磁選工藝相比，鐵精礦品位和回收率均很低，導致鐵資源流失於尾礦中。

　　麵對粉礦資源難以有效利用、鐵資源流失的曆史難題， 2016年酒鋼聯合東北大學、沈陽鑫博工業技術股份有限公司、中zhong冶ye北bei方fang對dui懸xuan浮fu焙bei燒shao技ji術shu進jin行xing大da量liang的de科ke研yan工gong作zuo和he工gong業ye化hua應ying用yong深shen入ru研yan究jiu，並bing最zui終zhong委wei托tuo中zhong冶ye北bei方fang開kai展zhan酒jiu鋼gang粉fen礦kuang磁ci化hua焙bei燒shao選xuan礦kuang改gai造zao工gong程cheng設she計ji工gong作zuo。接jie到dao這zhe項xiang設she計ji任ren務wu後hou，中zhong冶ye北bei方fang人ren進jin入ru了le緊jin鑼luo密mi鼓gu的de備bei戰zhan狀zhuang態tai，由you於yu難nan選xuan礦kuang石shi自zi身shen情qing況kuang複fu雜za，加jia之zhi該gai工gong藝yi是shi在zai行xing業ye上shang首shou次ci工gong業ye化hua應ying用yong，沒mei有you成cheng熟shu經jing驗yan可ke以yi借jie鑒jian，設she計ji難nan度du非fei常chang大da。如ru何he馴xun服fu“難選鐵礦石”，不負酒鋼委托，唯有大膽突破才能另辟蹊徑。

　　優中選優統籌分配

　　懸浮磁化焙燒是將粉體物料在懸浮狀態下加熱到一定溫度後，通入還原氣體，將物料中的赤鐵礦、菱鐵礦和褐鐵礦還原為磁性鐵礦物的過程，焙燒後物料經磁選可獲得高品質鐵精礦，其優勢也是在鐵礦行業中遙遙領先。

　　首先，在對傳統選礦工藝無法處理的難選菱鐵礦、鮞er狀zhuang赤chi鐵tie礦kuang，通tong過guo懸xuan浮fu磁ci化hua焙bei燒shao工gong藝yi可ke以yi高gao效xiao利li用yong。其qi次ci，節jie能neng減jian耗hao也ye遙yao遙yao領ling先xian，氧yang化hua焙bei燒shao與yu還hai原yuan焙bei燒shao分fen離li，反fan應ying速su度du快kuai，能neng耗hao低di，成cheng本ben低di於yu傳chuan統tong工gong藝yi，通tong過guo餘yu熱re回hui收shou利li用yong，能neng源yuan綜zong合he利li用yong率lv還hai能neng大da幅fu度du提ti高gao，達da到dao節jie能neng環huan保bao的de效xiao果guo。再zai次ci，懸xuan浮fu磁ci化hua焙bei燒shao爐lu占zhan地di麵mian積ji小xiao，處chu理li能neng力li大da，單dan台tai能neng力li可ke達da6000噸/天。其設備作業率高於90%，自動化程度高，與豎爐、回轉窯相比，其建設周期短、投資省。

　　懸浮磁化焙燒技術是在鐵礦行業的首次工業化應用，沒有設計先例，中冶北方也成為了第一個“吃螃蟹的人”。在設計中，中冶北方設計團隊充分考慮懸浮磁化焙燒工藝特點、試(shi)驗(yan)指(zhi)標(biao)及(ji)設(she)計(ji)可(ke)行(xing)性(xing)，確(que)定(ding)了(le)貼(tie)合(he)實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)的(de)選(xuan)礦(kuang)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)，預(yu)計(ji)改(gai)造(zao)後(hou)鐵(tie)精(jing)礦(kuang)質(zhi)量(liang)和(he)回(hui)收(shou)率(lv)將(jiang)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)。除(chu)了(le)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)要(yao)優(you)中(zhong)選(xuan)優(you)，配(pei)備(bei)工(gong)藝(yi)也(ye)要(yao)統(tong)籌(chou)協(xie)調(tiao)，尤(you)其(qi)是(shi)原(yuan)料(liao)製(zhi)備(bei)和(he)選(xuan)別(bie)工(gong)藝(yi)方(fang)麵(mian)更(geng)是(shi)要(yao)嚴(yan)格(ge)把(ba)關(guan)。

　　zaiyuanliaozhibeigongyifangmian，xuanfubeishaoxitongduiruluyuanliaodexidujishuifenyouzheyankedeyaoqiu。zhongyebeifangshejituanduibingchizhejingyiqiujingdeyanjinjingshen，duiyuanliaozhibeigongyijinxingledaliangyouhuachuangxin，youlidibaozhanglexuanfucihuabeishaogeiliaodewending。shouxianshimokuanggongyi。xuanfubeishaoxitongyaoqiugeikuangliduxiaoyu0.3mm，同時細粒含量盡可能低。針對這一問題，中冶北方設計在一段磨礦前增加高壓輥磨-預(yu)選(xuan)篩(shai)分(fen)作(zuo)業(ye)，減(jian)少(shao)磨(mo)礦(kuang)產(chan)品(pin)細(xi)粒(li)級(ji)含(han)量(liang)，解(jie)決(jue)了(le)焙(bei)燒(shao)原(yuan)料(liao)細(xi)粒(li)級(ji)含(han)量(liang)高(gao)的(de)問(wen)題(ti)。其(qi)次(ci)是(shi)加(jia)壓(ya)加(jia)濾(lv)工(gong)藝(yi)。因(yin)為(wei)酒(jiu)鋼(gang)選(xuan)燒(shao)廠(chang)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)具(ju)有(you)易(yi)泥(ni)化(hua)、難過濾，水分高等的特點，因此中冶北方創造性地在焙燒前采用新型盤式加壓過濾工藝進行脫水，有效降低了原料水分、降低了懸浮焙燒幹燥係統能耗，降低了噸礦生產成本。最後是防堵儲料工藝。懸浮焙燒原料粒度細、水分高、含泥量大，很容易出現棚料、堵(du)料(liao)等(deng)情(qing)況(kuang)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)。針(zhen)對(dui)這(zhe)一(yi)難(nan)題(ti)，中(zhong)冶(ye)北(bei)方(fang)采(cai)用(yong)了(le)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)防(fang)堵(du)錐(zhui)形(xing)圓(yuan)筒(tong)鋼(gang)倉(cang)設(she)計(ji)，采(cai)用(yong)振(zhen)動(dong)漏(lou)鬥(dou)和(he)圓(yuan)盤(pan)聯(lian)合(he)排(pai)料(liao)方(fang)式(shi)，有(you)力(li)地(di)保(bao)障(zhang)了(le)懸(xuan)浮(fu)焙(bei)燒(shao)爐(lu)穩(wen)定(ding)供(gong)料(liao)、連續生產。

　　在zai選xuan別bie工gong藝yi方fang麵mian，磁ci化hua焙bei燒shao之zhi後hou的de礦kuang物wu已yi經jing由you難nan選xuan氧yang化hua礦kuang變bian為wei相xiang對dui易yi選xuan磁ci性xing礦kuang，解jie決jue了le製zhi約yue生sheng產chan的de最zui大da瓶ping頸jing，但dan焙bei燒shao礦kuang依yi然ran有you嵌qian布bu粒li度du細xi、晶體結構複雜、矯(jiao)頑(wan)力(li)大(da)等(deng)特(te)點(dian)，所(suo)以(yi)後(hou)續(xu)選(xuan)別(bie)設(she)計(ji)依(yi)然(ran)需(xu)要(yao)艱(jian)辛(xin)探(tan)索(suo)。首(shou)先(xian)，由(you)於(yu)焙(bei)燒(shao)粉(fen)礦(kuang)嵌(qian)布(bu)粒(li)度(du)細(xi)，設(she)計(ji)團(tuan)隊(dui)在(zai)酒(jiu)鋼(gang)首(shou)次(ci)采(cai)用(yong)立(li)磨(mo)機(ji)替(ti)代(dai)傳(chuan)統(tong)磨(mo)礦(kuang)工(gong)藝(yi)的(de)二(er)段(duan)球(qiu)磨(mo)和(he)三(san)段(duan)球(qiu)磨(mo)，大(da)幅(fu)度(du)地(di)簡(jian)化(hua)了(le)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)，並(bing)能(neng)達(da)到(dao)高(gao)效(xiao)、節能、環保的效果；其次，針對酒鋼焙燒後人工磁鐵礦矯頑力大等特點，設計采用Φ1.5m大型提精降雜磁選機作為精選設備，相比傳統磁選機可以獲得更高的精礦品位和回收率，資源得到有效回收。

　　有條不紊碩果初成

　　在多項技術的協同配合下，中冶北方設計團隊秉承“一天也不耽誤、一天也不懈怠”的精神，克服了項目難度大、時間緊、任務重、場地緊張等種種困難，僅用1年時間就完成了酒鋼粉礦懸浮焙燒選礦改造一期工程項目可行性研究、初步設計以及全套施工圖設計，為一期項目按時試車調試打下了堅實基礎。

　　2016年8月1日該項目正式開工建設，2017年10月進行局部帶負荷試車，2018年3月項目核心懸浮焙燒工藝正式進入帶料調試階段，整個懸浮焙燒係統工藝流程基本貫通；2018年11月至2019年3月進行第一階段連續試生產，2019年3月至8月項目針對前期試生產中存在的問題進行優化，2019年11月16日投入生產。經過長時間運行，該項目各工藝環節全線貫通，係統運行穩定，主要工藝指標基本達到設計要求。

　　酒鋼鐵粉礦懸浮磁化焙燒選礦改造項目是酒鋼為提高自有資源利用率、降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)而(er)確(que)立(li)的(de)重(zhong)點(dian)項(xiang)目(mu)，兼(jian)具(ju)新(xin)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)化(hua)和(he)老(lao)廠(chang)改(gai)造(zao)於(yu)一(yi)身(shen)。該(gai)項(xiang)目(mu)的(de)成(cheng)功(gong)實(shi)施(shi)，解(jie)決(jue)了(le)酒(jiu)鋼(gang)鏡(jing)鐵(tie)山(shan)式(shi)難(nan)選(xuan)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai)的(de)選(xuan)礦(kuang)技(ji)術(shu)難(nan)題(ti)，提(ti)高(gao)了(le)酒(jiu)鋼(gang)自(zi)產(chan)鐵(tie)精(jing)礦(kuang)質(zhi)量(liang)及(ji)自(zi)產(chan)粉(fen)礦(kuang)利(li)用(yong)率(lv)，進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低(di)生(sheng)鐵(tie)成(cheng)本(ben)，解(jie)決(jue)酒(jiu)鋼(gang)鋼(gang)鐵(tie)主(zhu)業(ye)鐵(tie)料(liao)資(zi)源(yuan)自(zi)給(gei)短(duan)板(ban)問(wen)題(ti)，可(ke)實(shi)現(xian)年(nian)創(chuang)效(xiao)過(guo)億(yi)元(yuan)，為(wei)酒(jiu)鋼(gang)集(ji)團(tuan)取(qu)得(de)很(hen)好(hao)的(de)環(huan)境(jing)效(xiao)益(yi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)。

　　懸浮磁化焙燒技術的成功應用是我國鐵礦石選礦技術的一次重大突破，是馴服“難選礦石”的重要節點，為難選氧化礦石及難選高品位尾礦提供了高效的解決方案。本著“落實創精品戰略，助推高質量發展”的(de)理(li)念(nian)，中(zhong)冶(ye)北(bei)方(fang)設(she)計(ji)團(tuan)隊(dui)勇(yong)於(yu)創(chuang)新(xin)，在(zai)開(kai)拓(tuo)風(feng)險(xian)中(zhong)上(shang)下(xia)求(qiu)索(suo)，創(chuang)造(zao)性(xing)地(di)優(you)化(hua)了(le)整(zheng)體(ti)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)，該(gai)項(xiang)目(mu)的(de)成(cheng)功(gong)運(yun)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)奠(dian)定(ding)了(le)中(zhong)冶(ye)北(bei)方(fang)選(xuan)礦(kuang)技(ji)術(shu)引(yin)領(ling)行(xing)業(ye)的(de)地(di)位(wei)，彰(zhang)顯(xian)了(le)中(zhong)冶(ye)北(bei)方(fang)“冶金鐵前領域技術服務國家隊”的品牌形象。

　　《中國冶金報》（2020年01月16日 04版四版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

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